課時12正午太陽高度的變化四季更替和五帶劃分一、正午太陽高度的變化1．請在上圖中用折線畫出二分二至日正午太陽高度的分布狀況。2．正午太陽高度的緯度變化規律：“近大遠小”同一天，正午太陽高度從____________所在緯線向南北兩側降低；距離太陽直射點所在的緯線越遠，正午太陽高度越小，距離越近，則越大。3．正午太陽高度的時間變化規律：“來大去小”太陽直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小。如圖所示：概念辨析太陽高度角與正午太陽高度角①太陽高度角：太陽光線與地平面的交角(即太陽在當地的仰角)，簡稱太陽高度。在太陽直射點上，太陽高度是90°；在晨昏線上，太陽高度是0°。②正午太陽高度角：一日內最大的太陽高度角，即地方時12：00的太陽高度角，簡稱正午太陽高度。二、四季更替1．成因2．劃分(以北半球為例)類型范圍春季夏季秋季冬季天文四季過渡季節一年內白晝____、正午太陽高度____的季節過渡季節一年內白晝____、正午太陽高度____的季節氣候四季3、4、5月________月________月________月三、五帶劃分1．劃分依據：太陽輻射從低緯度向高緯度呈有規律遞減。2．五帶劃分1．正午太陽高度的計算方法公式：H＝90°－兩點緯度差。說明：“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度“大數減小數”；兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相加。2．太陽高度的日變化極點上在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內是沒有變化的，其太陽高度始終等于太陽直射點的緯度非極點地區太陽高度在一天之內是有變化的，一天之內有一個最大值(地方時12時)，即當地的正午太陽高度3.正午太陽高度的年變化幅度(1)南北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度年變化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′。(2)回歸線與極圈之間：各緯度正午太陽高度年變化幅度相同(均為46°52′)。(3)極圈以內地區：緯度越高，正午太陽高度年變化幅度越小(由46°52′減小到23°26′)，極圈上為46°52′，極點上為23°26′。4．正午太陽高度的應用(1)確定地方時當某地太陽高度達一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當地的地方時是12時。(2)判斷所在地區的緯度當太陽直射點位置一定時，如果知道當地的正午太陽高度，就可以根據“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規律，求出當地的地理緯度。(3)確定房屋的朝向為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關。①北回歸線以北的地區，正午太陽位于南方，房屋朝南。②南回歸線以南的地區，正午太陽位于北方，房屋朝北。(4)判斷日影長短及方向太陽直射點上，物體的影子縮短為0；太陽高度越大，日影越短；正午是一天中日影最短的時刻。日影永遠朝向背離太陽的方向。(5)計算樓間距、樓高為了保證一樓全年有陽光照到，北回歸線以北地區建樓房時，兩樓之間的最短距離應大于L＝h·cotH(H：冬至日正午太陽高度)。(6)計算熱水器的安裝角度如上圖所示，集熱板與地面之間的夾角和當天正午太陽高度互余，當α＋H＝90°時熱水器使用效果最佳。5．四季與二十四節氣圖(1)關于夏至或冬至對稱的節氣，北半球同一地點晝夜長短相同，正午太陽高度相同，日出日落方位相同，如小暑與芒種、立夏與立秋、小雪與大寒、寒露與驚蟄等。(2)關于春分或秋分對稱的節氣，北半球同一地點晝夜長短相反，日出日落方位不同，如驚蟄與清明、立春與立夏、處暑與霜降等。(2022·廣東地理)2021年10月16日，神舟十三號載人飛船在酒泉衛星發射中心成功發射，將我國3名航天員順利送入距離地表約400km的中國空間站。2022年4月16日，航天員安全返回地球。據此完成1～2題。1．符合航天員駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的是()A．①B．②C．③D．④2．駐留期間，酒泉衛星發射中心發射塔與廣州市區廣州塔兩地每天正午太陽高度的差值()A．先變大后變小 B．先變小后變大C．持續不斷變大 D．始終保持不變[關鍵信息點撥]2021年10月16日～2022年4月16日大致是航天員駐留空間站的時間，該時間段包含1月初，結合地球繞日公轉速度的變化規律：1月初最______，7月初最______，可找出駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的正確示意圖。酒泉衛星發射中心的緯度約為41°N，廣州塔緯度約23°N(出現直射時接近______日)，駐留期間，2021年10月16日至冬至日，太陽直射點往______移動，冬至日后至2022年4月16日太陽直射點一直向____移動，兩地始終位于太陽直射點的______方，根據正午太陽高度的計算公式可判斷出駐留期間兩地正午太陽高度的差值大小變化情況。[地理原理再現]正午太陽高度的計算寫出正午太陽高度的計算公式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案1.____2.____考向1通過“正午太陽高度的變化規律”考查“綜合思維”(2024·河南洛陽模擬)我國某學校高三(2)班地理興趣小組在校園內開展日照觀測活動，發現從9月23日開始，正午太陽光可透過窗戶照射進本班教室(見下圖)。10月23日之后因南側高樓對陽光的遮擋，本班教室內的正午太陽光照消失。一段時間后，正午太陽光再次照進本班教室。據此完成1～3題。1．該校可能位于()A．吉林省B．河南省C．福建省D．云南省2．10月23日之后，正午太陽光再次照進高三(2)班教室的時間約為()A．當年11月23日 B．當年12月22日C．次年2月21日 D．次年3月21日3．與高三(2)班相比，夏至日到冬至日期間，樓上高三(8)班教室內的正午太陽光照()A．同時出現，持續時間一樣B．同時出現，持續時間更長C．更早出現，持續時間一樣D．更早出現，持續時間更長考向2通過“四季的更替”考查“區域認知”(2023·甘肅蘭州模擬)宋朝梅堯臣的著作《田家四時》中寫道“昨夜春雷作，荷鋤理南陂。杏花將及候，農事不可遲。蠶女亦自念，牧童仍我隨。田中逢老父，荷杖獨熙熙。”據此完成4～5題。4．材料中詩句所描述的節氣是()A．立春B．谷雨C．驚蟄D．立夏5．此節氣時()A．太陽直射點位于南半球且貴陽晝短夜長B．太陽直射點位于南半球且悉尼晝短夜長C．太陽直射點位于北半球且貴陽晝短夜長D．太陽直射點位于北半球且悉尼晝短夜長地理實踐2太陽視運動1．太陽的周日視運動(以地球為參照物觀察太陽在一天中的運動)(1)周期：24小時。(2)方向：總體上自東向西。(3)一年中，同一地點看，太陽視運動軌跡相互平行且與地軸垂直。2．不同地區太陽視運動示意圖的判讀(1)未出現極晝或極夜現象的地區，太陽直射點位于北半球時，日出、日落都偏北(太陽從東北升起、西北落下)；太陽直射點位于南半球時，日出、日落都偏南(太陽從東南升起、西南落下)；太陽直射點位于赤道時，日出正東、日落正西。(2)出現極晝的地區(除極點)一天內太陽不落，但有升有降，正午太陽高度最大，0時(24時)太陽高度最小，因此若位于北半球，太陽升降方位均為正北；若位于南半球，太陽升降方位均位于正南。(3)極晝期間極點上一天太陽高度不變。特別提醒(1)北回歸線以北，全年正午太陽都在正南方天空；南回歸線以南，全年正午太陽都在正北方天空。(2)南、北回歸線之間的地區，因日期不同，直射點緯度變化，正午太陽在天頂、正南、正北方天空都有可能。(3)太陽的周日運動：以北溫帶6月22日為例，太陽東北升—正東(不一定是地方時6：00)—東南—正南(正午，地方時12：00)—西南—正西(不一定是地方時18：00)—西北落。3．太陽高度日變化圖的判讀(1)日出、日落、晝長判讀：如曲線A北京時間約3時日出，約17時日落，晝長約為14小時。(2)正午太陽高度及出現的時間判讀：如曲線B正午太陽高度約為45°，出現在北京時間12時。(3)特殊判讀①曲線A正午太陽高度最大為90°，有太陽直射現象，應位于南北回歸線之間；②曲線B晝長24小時，且最低太陽高度正好為0°，應為剛好出現極晝的地方；③C線晝長24小時，且一天中太陽高度沒有變化，應位于極點。(2023·山東地理)某文化廣場(37°N,105°E)上的十二生肖石像均勻排列成圓形，生肖鼠位于正北方。小明在圓中心豎立一根細桿，以觀察太陽周日視運動變化。下圖示意夏至日兩個時刻的桿影指向。據此完成1～2題。1．該地夏至日地方時16：00時，桿影指向()A．生肖虎 B．生肖虎與兔之間C．生肖兔 D．生肖兔與龍之間2．11月至次年2月，一日內被桿影指向的生肖石像個數最多為()A．5個B．6個C．7個D．8個(2023·湖南張家界模擬)香港天文臺網站有互動式太陽視運動路徑圖，輸入日期和位置(經緯度)即可獲得當時的太陽視運動路徑圖。一位同學在平臺上輸入2022年12月22日19：30和某地經緯度后，得到圖1所示的“太陽視運動路徑圖”。圖2為該日四地的1米桿長的影子情況。據此完成3～4題。3．從圖1可判斷該同學輸入的位置是()A．(26°34′S,172.5°W)B．(26°34′N,7.5°E)C．(36°34′N,7.5°E)D．(36°34′S,172.5°W)4．該日圖2中關于四地說法正確的是()A．甲緯度最高且日出東南方向B．乙和丙的緯度相同C．丙地方時6：00日影朝正西D．丁出現白夜現象(2023·江蘇揚州中學調研)2022年6月5日7時54分，“神舟十四號”航天員乘組出征儀式在酒泉衛星發射中心(41°N,100°E)舉行，三名航天員開啟了為期6個月的天和空間站駐留飛行任務。圖1為“航天員乘組出征儀式圖”，圖2為“天和空間站繞地軌道及方向示意圖”。據此完成5～7題。5．出征儀式上，航天員所